Bildunterschrift: Die riesige Malargüe-Trackingstation der ESA Credits: ESA/S. Marti
Um mit einer ständig wachsenden Armada von Raumfahrzeugen in Kontakt zu bleiben, hat die ESA ein Tracking-Station-Netzwerk namens ESTRACK entwickelt. Dies ist ein weltweites System von Bodenstationen, das Verbindungen zwischen Satelliten im Orbit und dem Operations Control Center (ESOC) der ESA in Darmstadt, Deutschland, herstellt. Das Kernnetz von ESTRACK umfasst 10 Stationen in sieben Ländern. Am letzten Teil dieses kosmischen Puzzles, einer der modernsten Satelliten-Tracking-Stationen der Welt, in Malargüe, Argentinien, 1000 km westlich von Buenos Aires, wurden nun umfangreiche Bauarbeiten abgeschlossen.
Das Kernnetzwerk der ESA umfasst 10 ESTRACK-Stationen: Kourou (Französisch-Guayana), Maspalomas, Villafranca (Spanien), Redu (Belgien), Santa Maria (Portugal), Kiruna (Schweden), Perth (Australien) mit 5.5-, 13-, 13.5 - oder 15-Meter-Antennen. Die neue Trackingstation (DSA3) in Malargüe in Argentinien bildet zusammen mit zwei weiteren 35-Meter-Tiefenraumantennen in New Norcia (DSA1) in Australien (fertiggestellt 2002) und Cebreros (DSA2) in Spanien (fertiggestellt 2005) das Europäische Deep Space Network.
Die wesentliche Aufgabe von ESTRACK-Stationen besteht darin, mit Missionen zu kommunizieren, Befehle aufwärts zu verbinden und wissenschaftliche Daten und Statusinformationen von Raumfahrzeugen herunterzuleiten. Die Tracking-Stationen sammeln auch radiometrische Daten, um den Missionscontrollern den Standort, die Flugbahn und die Geschwindigkeit ihres Raumfahrzeugs mitzuteilen, um nach neu gestarteten Raumfahrzeugen zu suchen und diese zu erwerben, zusätzlich zur automatischen Verfolgung, Frequenz- und Zeitsteuerung mit Atomuhren und zum Sammeln von Atmosphären- und Wetterdaten .
Weltraummissionen können über 2 Millionen Kilometer von der Erde entfernt sein. Die Kommunikation über solche Entfernungen erfordert hochgenaue mechanische Zeige- und Kalibrierungssysteme. Die 35-m-Stationen bieten die verbesserte Reichweite, Funktechnologie und Datenraten, die erforderlich sind, um Befehle zu senden, Daten zu empfangen und radiometrische Messungen für aktuelle und zukünftige Erkundungsmissionen wie Mars Express, Venus Express, Rosetta, Herschel, Planck, Gaia, BepiColombo, ExoMars, Solar Orbiter und Juice.
DSA3 befindet sich auf 1500 m Höhe in der klaren argentinischen Wüstenluft, dies und die an der Station installierten Ultra-Low-Temperatur-Verstärker haben dazu geführt, dass die Leistung die Erwartungen übertroffen hat. Die ersten Testsignale von Mars Express wurden im Juni 2012 über eine Distanz von rund 193 Millionen Kilometern empfangen und belegen, dass die Technik der Station einsatzbereit ist.
„Erste Betriebstests mit der Station Malargüe zeigen hervorragende Ergebnisse.“ „Unsere ersten In-Service-Tests mit der Station Malargüe zeigen hervorragende Ergebnisse“, sagt Roberto Maddè, Projektleiter der ESA für den Bau von DSA 3. „Wir waren in der Lage, Signale von ESA- und NASA-Raumfahrzeugen schnell und genau zu erfassen, und unsere Station funktioniert besser als angegeben.“
Alle drei Tracking-Stationen sind auch für die Radiowissenschaft ausgestattet, die untersucht, wie Materie, wie etwa planetarische Atmosphären, die durchlaufenden Radiowellen beeinflusst. Dies kann wichtige Informationen über die atmosphärische Zusammensetzung von Mars, Venus oder der Sonne liefern.
Die Tracking-Fähigkeit aller drei ESA-Tiefenraumstationen arbeitet auch mit Partnerorganisationen wie der NASA und der japanischen JAXA zusammen und trägt so dazu bei, die wissenschaftliche Datenerträge für alle zu steigern. Die drei Deep-Space-Antennen können mit den 7 Stationen des Kernnetzwerks sowie mit fünf weiteren Stationen, die das größere Augmented Network bilden, und elf weiteren Stationen, die ein globales kooperatives Netzwerk mit anderen Weltraumorganisationen aus der ganzen Welt bilden, verbunden werden.
Jetzt, da die großen Bauarbeiten abgeschlossen sind, bereiten die Teams DSA 3 für die Übergabe an den Betrieb, die offizielle Einweihung Ende dieses Jahres und die Aufnahme in den Routinebetrieb Anfang 2013 vor.
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